[发明专利]一种实现写时复制保护元数据的装置及方法

权利要求书

1.一种实现写时复制保护元数据的装置，包括相互连接的数据读写模块和事务刷新模块，其特征在于，还包括分别与数据读写模块和事务刷新模块连接的重映射模块，其中：

数据读写模块，用于在收到数据读写请求时，将针对元数据的请求提交重映射模块处理，将针对用户数据的请求提交事务刷新模块处理；

重映射模块，用于针对所述数据读写请求，根据要读写的块在重映射记录中查找相应的块，并记录新块与原始块对应的映射关系，同时将该新块提交给事务刷新模块；

事务刷新模块，用于将需频繁读写的元数据块缓存在内存中，根据数据读写模块或重映射模块各自的提交定时向磁盘刷新事务中的数据。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述重映射模块采用一个具有哈希数组结构的映射表作为所述重映射记录，通过该映射表的结点记录原始块号和映射的新块号；所述哈希数组的大小采用可配置的方式配置。

3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述重映射模块如果确认是针对元数据的读请求，根据给定块号在所述映射表中查找相应的块，若找到，则将该给定块号置为相应结点中所述映射的新块号；若没找到，则将该给定块号提交给事务刷新模块；

所述事务刷新模块根据所述重映射模块提交的所述给定块号在向磁盘刷新事务时从硬盘上读取相应的元数据。

4.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述重映射模块如果确认是元数据写请求，根据给定块号在所述映射表中查找相应的块，若找到，则在相应结点将该块映射的新块号置为写时复制分配的块号，同时将原来映射的块号释放；若没找到，则在所述映射表中插入将该给定块号作为写复制后新块号的结点。

5.按照权利要求2至4任一项所述的装置，其特征在于，

所述哈希数组结构采用拉链法解决哈希冲突，即当通过哈希函数取得的结果与所述重映射记录中的结点出现冲突时，则从该结点引出新结点继续所述重映射记录。

6.一种实现写时复制保护元数据的方法，包括：

当用户提出了数据读写请求时，根据元数据的读写请求所要读写的块在重映射记录中查找相应的块，并记录新块与原始块对应的映射关系；

将需频繁读写的元数据块缓存在内存中，将新块和根据用户数据的读写请求要读写的块定时向磁盘刷新。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据元数据的读写请求所要读写的块在重映射记录中查找相应的块之前，还包括：

采用一个具有哈希数组结构的映射表作为所述重映射记录，通过该映射表的结点记录原始块号和映射的新块号。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据元数据的读写请求所要读写的块在重映射记录中查找相应的块，并记录新块与原始块对应的映射关系，具体包括：

如果确认是针对元数据的读请求，根据给定块号在所述映射表中查找相应的块，若找到，则将该给定块号置为相应结点中所述映射的新块号；若没找到，则直接使用该给定块号在定时向磁盘刷新事务时读取相应的元数据；

如果确认是元数据写请求，根据给定块号在所述映射表中查找相应的块，若找到，则在相应结点将该块映射的新块号置为写时复制分配的块号，同时将原来映射块的新块号释放；若没找到，则在所述映射表中插入将该给定块号作为写复制后新块号的结点。

9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述哈希数组结构采用拉链法解决哈希冲突，即当通过哈希函数取得的结果与所述重映射记录中的结点出现冲突时，则从该结点引出新结点继续所述重映射记录。

10.按照权利要求7至9任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述映射表中的映射达到预先设置的一个阀值时，统一进行写时复制刷新操作，以清空该映射表。